题目内容

【题目】如图所示,轻弹簧上端固定,下端悬挂一质量为m的条形磁铁,磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈.将磁铁托起到弹簧压缩x后由静止放开,磁铁会上下运动并逐渐停下来,静止时弹簧伸长x.不计空气阻力,重力加速度为g,弹簧始终在弹性限度内,则( )

A. 弹簧处于原长时,磁铁的加速度可能大于g

B. 磁铁中央通过线圈时,线圈中感应电流最大

C. 磁铁向下运动时,线圈受到的安培力方向向上

D. 线圈在整个过程中产生的焦耳热为2mgx

【答案】AD

【解析】弹簧处于原长时,没有弹力,除受到重力外,若磁铁向上运动,则受到向下的安培阻力,若向下运动,则受到向上的安培阻力,因此磁铁的加速度可能大于g,故A正确;磁铁中央通过线圈时,线圈的磁通量变化率为零,则线圈中感应电流为零,最小,故B错误;当磁铁向下运动时,根据楞次定律:来拒去留,则磁铁受到向上的安培力,那么线圈受到的安培力方向向下,故C错误;根据能量守恒定律,从静止至停止,弹簧的弹性势能不变,那么减小的重力势能转化为电能,从而产生焦耳热为,故D正确;故选AD。

练习册系列答案
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【题目】为了测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,某小组设计了如图甲所示的实验装置,其中挡板可固定在桌面上,轻弹簧左端与挡板相连,图中桌面高为h,O1、O2、A、B、C点在同一水平直线上.已知重力加速度为g,空气阻力可忽略不计.

实验过程一:如图甲所示,挡板固定在O1点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到A处,测量O1A的距离.滑块由静止释放,落在水平面上的P点,测出P点到桌面右端的水平距离为x1.

实验过程二:如图乙所示,将挡板的固定点移到距O1点距离为d的O2点,推动滑块压缩弹簧,滑块移到C处,使Q2C的距离与O1A的距离相等。滑块由静止释放,落在水平面上的Q点,测出Q点到桌面右端的水平距离为x2.

(1)为完成本实验,下列说法中正确的是_______

A.必须测出小滑块的质量 B.必须测出弹簧的劲度系数

C.弹簧的压缩量不能太小 D.必须测出弹簧的原长

(2)写出动摩擦因数的表达式μ=________(用题中所给物理量的符号表示)

(3)在进行实验过程二时,发现滑块未能滑出桌面.为了仍能测量小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,实验小组测量出滑块停止滑动的位置到B点的距离l.写出动摩擦因数的表达式μ=________.(用题中所给物理量的符号表示)

(4)某同学认为,不测量桌面高度,改用秒表测出小滑块从飞离桌面到落地的时间,也可测出小滑块与水平桌面间的动摩擦因数,此实验方案_______.(选填“可行”或“不可行”)

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